Question

6．研究表明铜绿微囊藻经过冬季低温后才会在春末夏初大规模爆发．下图是低温诱导该藻快速繁殖的主要机理模型，当调节蛋白与操纵基因结合时，启动结构基因的表达，导致该藻类快速繁殖；而伸长的调节蛋白可同时与激活基因和操纵基因结合，降低结构基因的表达效率．据图回答：
可能用到的密码子：CCA：脯氨酸       AUG：甲硫氨酸      UGG：色氨酸
GUU：缬氨酸   UUC：苯丙氨酸     CGG：精氨酸        GGU：甘氨酸

（1）基因是指具有遗传效应的DNA片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸．与tRNA相比，调节基因内部特有的碱基配对方式为A=T．
（2）结构基因表达过程中，过程①需要RNA聚合酶，该酶可以特异性识别启动子，并与之结合开始①过程．过程②需要3类RNA的参与．如果mRNA上的碱基序列从左至右为CCAUGGUUCGGU…，则核糖体按此方向翻译出的多肽中氨基酸序列应为甲硫氨酸-缬氨酸-精氨酸．
（3）夏季高温时铜绿微囊藻细胞中调节蛋白激活酶会转化为变性调节蛋白激活酶，后者催化调节蛋白原形成伸长的调节蛋白，导致结构基因表达效率降低，藻细胞中DNA合成酶含量减少，藻类繁殖减慢．

Answer 1

分析 1、分析题图：图示是低温诱导该藻快速繁殖的主要机理模型，其中①是转录过程，②是翻译过程．
2、结合题中关键信息“当调节蛋白与操纵基因结合时，启动结构基因的表达，导致该藻类快速繁殖；而伸长的调节蛋白可同时与激活基因和操纵基因结合，降低结构基因的表达效率”答题．

解答 解：（1）基因是有遗传效应的DNA片段，因此其基本组成单位是脱氧核苷酸；在tRNA存在部分碱基互补配对，即A-U、C-G，而在DNA分子中存在的碱基互补配对是A-T、C-G．
（2）基因表达过程包括转录和翻译，基因转录需要RNA聚合酶的催化，该酶可以特异性识别启动子，并与之结合开始转录过程．翻译过程需要3类RNA的参与，即mRNA、tRNA、rRNA．如果mRNA上的碱基序列从左至右为CCAUGGUUCGGU…，对应密码子表，核糖体按此方向翻译出的多肽中氨基酸序列应为甲硫氨酸-缬氨酸-精氨酸．
（3）分析模型图可知，夏季高温会使激活基因控制合成的调节蛋白激酶转变为“变性”调节蛋白激酶，后者催化调节蛋白原形成伸长的调节蛋白，伸长的调节蛋白与激活基因和操纵基因同时结合，降低了结构基因表达效率，使细胞中DNA合成酶系减少，藻细胞增殖减慢．
故答案为：
（1）具有遗传效应的DNA片段      脱氧核苷酸        A=T
（2）RNA聚合酶        启动子       3
甲硫氨酸-缬氨酸-精氨酸
（3）变性调节蛋白激活酶         伸长的调节蛋白       减少

点评 本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能正确分析题图，结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．